Azərbaycan respublġkasi təHSĠl nazġRLĠYĠ «AZƏrbaycan hava yollari» qsc mġLLĠ avġASĠya akademġyasi
Yüklə 3,55 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
Beta -parçalanma.
Bu parçalanmanın üç müxtəlif növü vardır: a) - -parçalanma, b) + -parçalanma, c) K-tutma hadisəsi. - -parçalanma və ya elektron parçalanması aşağıdakı sxem üzrə baş verir: v Y X e A z A z ~ 1 0 1 (1.22) Sxemdən göründüyü kimi, yeni yaranan nüvə Mendeleyev cədvəlində A Z X nüvəsindən bir xana sağa yer dəyişir. Misal olaraq, 234 90 Th izotopunun - -parçalanmasını nəzərdən keçirək: v e Pa Th ~ 0 1 234 91 234 90 (1.23) Parçalanma mexanizmini aşağıdakı sxemlə təsvir etmək olar (şək. 1.9): Şək. 1.9. -şüaların radioaktiv yerdəyişməsi 25 - parçalanmanı izah edərkən müəyyən çətinliklərə rast gəlinmişdir. Birinci, nüvənin proton-neytron quruluşu nüvədə elektronun olmasını inkar edir. İkincisi, buraxılan elektronların enerji spektri bütövdür. Onda enerjisi diskret olan nüvənin, enerjisi 0-dan E max -qədər dəyişən elektron buraxmasını necə izah etmək olar? E max -enerjisi ana və qız nüvələrin kütlələri fərqi ilə müəyyən olunduğuna görə E E max enerjili elektronların buraxılması zamanı elə bil ki, enerjinin saxlanması qanunu pozulur. Üçüncü - parçalanma zamanı spinin saxlanması qanunu elə bil ki, ödənmir. - parçalanma zamanı nüvədəki nuklonların sayı dəyişmədiyindən nüvənin spini dəyişmir. Lakin nüvədən buraxılan elektronun spini 2 h bərabər olduğundan nüvənin spini 2 h qədər dəyişməlidir. Bu çətinlikləri aradan qaldırmaq üçün V. Pauli 1931-ci ildə aşağıdakı hipotezi vermişdir: - parçalanma zamanı elektronla birlikdə bir neytral zərrəcik-neytrino buraxılır. Neytrinonun yükü sıfır, spini 2 h bərabərdir və onun sükunət kütləsi çox kiçikdir, onu 0 0 e ilə işarə edirlər. Sonralar müəyyən olundu ki, parçalanma zamanı neytrino deyil, antineytrino 0 0 ~ e buraxılır. Neytrino elektromaqnit qarşılıqlı təsirində iştirak etmir. Neytrino yalnız zəif qarşılıqlı təsirdə iştirak edir. Buna görə də onu bilavasitə müşahidə etmək çox çətindir. Neytrinonun ionlaşma xüsusiyyəti o qədər kiçikdir ki, neytrinonun havanın bir ionlaşma aktı 500 km yola uyğun gəlir. Neytrinonun nüfuzetmə xüsusiyyəti çox böyükdür. Məsələn, enerjisi 1MeB olan elektronun qurğuşundakı qaçış məsafəsi 10 18 m tərtibindədir, buna görə də neytrinonu cihazda saxlamaq çətindir. Neytrinonu aşkar etmək üçün impulsun 26 saxlanma qanunundan istifadə olunur. -zərrəciklərinin spektrinin bütöv olması onunla əlaqədardır ki, enerji elektron ilə antineytrino arasında paylanır və hər iki zərrəciyin enerjilərinin cəmi E max - a bərabərdir. Bəzi parçalanmada elektronun, bəzi parçalanmada isə antineytrinonun enerjisi maksimum olur. Enerjinin E max bərabər olan qiymətində bütün enerji elektrona verilir, antineytrinonun enerjisi sıfra bərabər olur. -elektron nüvə daxilində baş verən proseslər nəticəsində buraxılır: 0 0 0 1 1 1 ' 0 ~ e e P n (1.24) Bu proses zamanı elektrik yükü, impuls və kütlə ədədləri saxlanılır. Bundan başqa, belə çevrilmə enerji nöqteyi- nəzərindən mümkündür, çünki neytronun sükunət kütləsi proton və elektronun kütləsindən böyükdür. Bu kütlələr arasındakı fərq 0,782 MeB bərabərdir. Bu enerji hesabına neytron öz-özünə protona çevrilir və enerji elektron ilə antineytrino arasında paylanır. Doğrudan da nüvə reaktorlarında sərbəst neytronların (1.24) sxemi üzrə parçalanması müşahidə olunmuşdur. İkinci növ parçalanma ( + - və ya pozitron parçalanma) aşağıdakı sxem üzrə baş verir: v Y X e A Z A z 0 1 1 (1.25) Sxemdən görünür ki, + -parçalanmada yeni yaranan nüvə Mendeleyev cədvəlində A Z X nüvəsindən bir xana sola yer dəyişir. Bu parçalanmaya, misal olaraq 13 7 N izotopunun + - parçalanmasını nəzərdən keçirək: v e C N 0 1 13 6 13 7 (1.26) Qeyd edək ki, pozitron elektronun antihissəciyidir. + - parçalanma, parçalanan nüvədə protonlardan birinin neytrona çevrilməsi nəticəsində baş verir: 27 v e n P 0 (1.27) Sərbət protonlar üçün protonun kütləsi neytronun kütləsindən az olduğundan, energetik nöqteyi nəzərdən belə proses baş verə bilməz. -parçalanmanın üçüncü növü (elektron və ya K-tutma) zamanı nüvə tərəfindən öz atomun K-elektronlarından biri tutulur, nəticədə protonlardan biri neytrona çevrilir və ya bu zaman neytrino buraxılır: v n e P 0 (1.28) Yeni yaranan nüvə həyəcanlanmış halda ola bilər. Bu həyəcanlanmış haldan nüvə aşağı energetik hala keçir və - fotonu buraxılır. Proses aşağıdakı sxem üzrə baş verir: v Y e X A Z A Z 1 0 1 (1.29) K-tutma zamanı elektron təbəqəsində, boşalmış elektronun yeri, yuxarı enerji səviyyələrindəki elektronlar hesabına doldurulur və nəticədə rentgen şüası buraxılır. K- tutma 1937-ci ildə Alvares tərəfindən elektron tutma zamanı buraxılan rentgen şüalarının qeydə alınması nəticəsində müşahidə edilmişdir. Elektron tutmaya misal olaraq, 40 19 K izotopunun 40 18 Ar izotopuna çevrilməsini göstərmək olar: v Ar e K 40 18 0 1 40 19 (1.30) |